Устройство для измерения давления
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в датчиках давления с цифровым выходом, устанавливаемых на двужущихся объектах. Цель изобретения - расширение области применения датчика. Датчик дополнительно содержит обмотку 13 электромагнита, которая охватывает чувствительный элемент 2, а жидкость, заполняющая чувствительные элементы 1 и 2 и сообщающий канал - магнитопроводна. При этом на обмотку 13 электромагнита поступает сигнал с акселе рометра, измеряющего ускорения, напрап ленные параллельно оси симметрии чувствительных элементов (сильфонов) и сообщающего канала. При возникновении ускорения , направленного вдоль оси датчика, на жидкость, заполняющую чувствительные элементы 1 и 2 и сообщающий канал, будет действовать сила, под действием которой жидкость, а вместе с ней и изоляционная перегородка 12 будут стремиться изменить свое положение, тем самым внося погрешность в показания прибора. На обмотку 13 электромагнита подается напряжение, пропорциональное этому ускорению. Протекающий в обмотке электрический ток создает магнитное поле, под действием которого ферромагнитная жидкость намагничивается . В результате взаимодействия магнитного поля электрического тока, протекающего в обмотке 13 электромагнита, и поля намагниченной жидкости последняя удерживается от перемещения под действием внешней силы 1 ил. 8 2 a Щ: W Ј О 1СЛ & ю ю
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 о (Л l® |с,0 (Йт> arrce e. рометра в цвм К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1560995 (21) 4689772/10 (22) 11.05.89 (46) 07.06,91. Бюл. N. 21 (71) Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского (72) Н.Д.Кошевой, С,Н,Подопригора и С.И.Тенета(53) 531.787.91(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N. 1560995, кл. G 01! 7/06, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в датчиках давления с цифровым выходом, устанавливаемых на двужущихся объектах, Цель изобретения — расширение области применения датчика. Датчик дополнительно содержит обмотку 13 электромагнита, которая охватывает чувствительный элемент . 2, а жидкость, заполняющая чувствительные элементы 1 и 2 и сообщающий канал— магнитопроводна. При этом на обмотку 13 1 7ВТ Ри. Ж 1654696 А2 электромагнита поступает сигнал с акселерометра; измеряющего ускорения, направленные параллельно оси симметрии чувствительных элементов (сильфонов) и сообщающего канала. При.возникновении ускорения, направленного вдоль оси датчика, на жидкость, заполняющую чувствительные элементы 1 и 2 и сообщающий канал, будет действовать сила, под действием которой жидкость, а вместе с ней и изоляционная перегородка 12 будут стремиться изменить свое поло кение, тем самым внося погрешность в показания прибора. На обмотку 13 электромагнита подается напряжение, пропорциональное этому ускорению. Протекающий в обмотке электрический ток создает магнитное поле, под действием которого ферромагнитная жидкость намагничивается. В результате взаимодействия магнитного поля электрического тока, протекающего в обмотке 13 электромагнита, и поля намагниченной жидкости последняя удерживается от перемещения под действием внешней силы. 1 ил. 8 2 1654696 Изобретение относится к приборостроению, может быть использовано в цифровых системах контроля давления и является усовершенстованием устройства по авт.св. N 1560995. Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности применения устройства на движущихся объектах. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит два идентичных упругих чувствительных элемента 1 и 2 преимущественно в виде сильфонов. Чувствительный элемент 1 находится в полости 3 герметичного корпуса 4, в которую подается измеряемое давление Р . Чувствительный элемент 2 расположен в полости 5 герметичного корпуса, в которой поддерживается постоянное давление Ро. Полости 3 и 5 герметично разделены теплопроводной перегородкой 6, на которой жестко закреплен чувствительный элемент 2, Чувствительный элемент 1 установлен на перегородке 7, имеющей отверстия. Чувствительные элементы 1 и 2 соединены между собой трубкой 8, изготовленной из токонепроводящего материала, например стекла. В трубку 8 с определенным шагом внедрены электроды 9, Выводы д, е, ж, з электродов подключены к входам логического элемента 10, в качестве которого можно применить четыре логических элемента И вЂ” ИЛИ, реализованных на микросхеме К561ЛС2. Выводы а,б,в,г электродов подключены к входам логических элементов И вЂ” ИЛИ через инверторы 11, реализованные, например, на микросхеме К561ЛЕ5. Коммутация между выводами электродов, входами и выходами логических элементов осуществляется согласно приведенной схеме. Чувствительные элементы 1 и 2 и трубка 8 заполнены токопроводящей магнитопроводной жидкостью, например ртутью, которая изоляционной перегородкой 12 разделена на два равных объема. В качестве разделительной перегородки 12 применяется токонепроводящий материал или жидкость. К части жидкости, находящейся в чувствительном элементе 1, приложено напряжение 0>, величина которого должна обеспечить уровень логической единицы на соответствующих входах логических элементов. Чувствительный элемент 2 охватывает обмотка 13 электромагнита, на которую подается сигнал с акселерометра (не показан). Устройство работает следующим образом, При отсутствии ускорения а и равенстве давлений Р> и Ро перегородка 12 эанимает среднее положение. При этом электроды д, е, ж, з имеют нулевой потенциал, а к электродам а, б, в, г подводится потенциал, соответствующий уровню логической еди5 ницы. Выходом устройства являются выходы логических элементов И вЂ” ИЛИ, с которых снимается цифровой код, соответствующий величине разности давлений Р> и Ро. 10 При изменении давления Р> объем чувствительного элемента 1 изменяется и его подвижное основание перемещается на некоторую величину. Вследствие этого подвижная перегородка 12 также 15 перемещается, напряжение U> подается уже на другие контакты, и с выхода устройства снимается цифровой код, соответствующий новой разности давлений Р1 и Р0 При этом сигнал с электрода д определяет знак раз20 ности давлений Р> и Ро. При возникновении ускорения а, имеющего указанное на схеме направление, на жидкость воздействует сила, под действием которой она, а следовательно, и изоляцион25 ная перегородка 12 стремятся переместиться в противоположном направлении, тем самым вносят погрешность в показания прибора. При этом часть жидкости покидает чувствительный элемент 2. На обмотку 13 30 электромагнита подается напряжение, величина которого пропорциональна действующему на датчик ускорению, В обмотке 13 возникает электрический ток, который создает внутри обмотки магнитное поле. 35 Под действием этого магнитного поля ферромагнитная жидкость намагничивается, т.е. жидкость становится магнитом. В результате взаимодействия магнитных полей электромагнита и намагниченной ферро40 магнитной жидкости последняя втягивается в чувствительный элемент 2, т.е. сила, вынуждающая жидкость перемещаться, уравновешивается силами взаимодействия двух магнитных полей. 45 Если же ускорение а имеет противоположное направление, на обмотку 13 электромагнита подается напряжение противоположного знака и, следовательно, сила взаимодействия магнитных полей на50 правлена в противоположную сторону. Таким образом, изобретение обеспечивает возможность применения устройства на движущихся объектах, например летательных аппаратах, за счет введения в устройство обмотки 13 электромагнита, которая подключена к акселерометру и охватывает чувствительный элемент 2, что позволяет компенсировать погрешность от воздействия ускорения. 1654696 Составитель Н.Матрохина Редактор О.Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор Л.Бескид Заказ 1946 Тираж 359 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения Устройство для измерения давления по авт.св. М 1560995, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в него дополнительно введены акселерометр и обмотка электромагнита, при этом обмотка электромагнита размещена коаксиально снаружи первого сильфона с зазором относительно его стенок и подключена к выходу акселерометра.
